單相無(wú)刷直流電機(jī)及其無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、單相無(wú)刷直流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易、所需功率管少、控制電路簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于低成本、低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、對(duì)電機(jī)性能要求不高的小功率設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、水泵等。許多應(yīng)用中要求單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有良好的雙向運(yùn)行性能。然而相對(duì)于多相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的雙向起動(dòng)比較困難。
　　漸變式不對(duì)稱氣隙結(jié)構(gòu)常被用于解決單相永磁無(wú)刷直流電機(jī)的起動(dòng)死點(diǎn)問(wèn)題。為研究不同氣隙結(jié)構(gòu)的單相永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的雙向起動(dòng)能力，本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)

2、風(fēng)扇用外轉(zhuǎn)子漸變式氣隙結(jié)構(gòu)的單相永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，在AnsoftMaxwell2D中建立電機(jī)的二維有限元模型，仿真分析了該電機(jī)在低電壓條件下的雙向起動(dòng)性能，又利用Ansoft Simplorer軟件搭建了軟起動(dòng)控制電路，通過(guò)場(chǎng)路耦合的方法研究了該電機(jī)在軟起動(dòng)條件下的雙向起動(dòng)能力。在此基礎(chǔ)上，對(duì)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了薄端傾斜的漸變式氣隙結(jié)構(gòu)的單相永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，通過(guò)仿真研究了薄端傾斜的漸變式氣隙結(jié)構(gòu)單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的雙向起

3、動(dòng)性能。最后設(shè)計(jì)了基于BD6974芯片的單相無(wú)刷直流電機(jī)的軟起動(dòng)控制電路，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法研究了兩種結(jié)構(gòu)的單相永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的雙向起動(dòng)能力。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明薄端傾斜的漸變式氣隙結(jié)構(gòu)單相無(wú)刷直流電機(jī)具有更優(yōu)越的雙向起動(dòng)性能。
　　基于繞組時(shí)分法的單相無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制方式，可以使電機(jī)的電流與反電勢(shì)相位保持一致，避免了電機(jī)換相時(shí)由于續(xù)流造成的電流反向，可以減小電機(jī)的振動(dòng)、噪聲，提高電機(jī)效率。論文第二部分針對(duì)所設(shè)計(jì)的電機(jī)，